(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、ズーミングとフォーカシングの少なくとも一方のために隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が小さくなり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して前記第５レンズ群が像側へ移動し、望遠端における第ｉレンズ群の結像横倍率をβｉＴ、広角端における第ｉレンズ群の結像横倍率をβｉＷ、最も像側に存在するレンズ群を第ｋレンズ群とし、前記第２レンズ群より像側に存在するレンズ群の合成変倍比ＺＲを
ＺＲ＝（β３Ｔ×β４Ｔ×…×βｋＴ）／（β３Ｗ×β４Ｗ×…×βｋＷ）
とするとき、
−２．０＜β２Ｔ＜−０．８５
ＺＲ＞２．０
２．５３≦β５Ｔ＜４．５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群の変倍比Ｚ２を
Ｚ２＝β２Ｔ／β２Ｗ
とするとき、
Ｚ２＞４．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群の変倍比Ｚ２を
Ｚ２＝β２Ｔ／β２Ｗ
とするとき、
１．７＜Ｚ２／ＺＲ＜３．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
ｆ１／ｆｗ＞３．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
ｆ２／ｆｗ＜−０．６５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
広角端と望遠端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の空気間隔を各々Ｄ４Ｗ、Ｄ４Ｔとするとき、
Ｄ４Ｔ／Ｄ４Ｗ＜０．２８
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
０．１０＜ｆ４／ｆ３＜０．６４
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと正レンズを接合した貼り合わせレンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、メニスカス形状の負レンズと両レンズ面が凸形状の正レンズを接合した貼り合わせレンズ、全体として負の屈折力より成る貼り合わせレンズを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第４レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した貼り合わせレンズを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第５レンズ群は、正レンズと像側に凹面を向けた負レンズを接合した貼り合わせレンズで構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記第５レンズ群の像側に正の屈折力の第６レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子写真カメラ、監視カメラ、フィルム用カメラ、放送用カメラ等に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を用いたデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置用のズームレンズとしては、光学系全体が小型でかつ広角域を含み高ズーム比であることが要求されている。高ズーム比化が容易なズームレンズとして最も物体側のレンズ群が正の屈折力のレンズ群より成るポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。光学系全体の小型化が容易なズームレンズとして、第２レンズ群以降のレンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングする所謂インナーフォーカス方式又はリアフォーカス方式を用いたズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプでリアフォーカス方式を用い、小型で高ズーム比のズームレンズとして、物体側より像側へ順に正、負、正、正、負の屈折力の第１〜第５レンズ群より成るズームレンズが知られている（特許文献１）。特許文献１は各レンズ群を移動させてズーミングを行い、第５レンズ群を移動させてフォーカスを行ったズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０６７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポジティブリードタイプのズームレンズは主変倍レンズ群である第２レンズ群に大きな変倍比を持たせて高ズーム比化を図るのが一般的である。しかしながら、第２レンズ群に大きな変倍比を持たせると、変倍比を大きくするためには第１レンズ群と第２レンズ群のズーミングにおける間隔変化を大とする必要があり、レンズ系全体が大型化してくる傾向がある。ポジティブリードタイプのズームレンズにおいて、全ズーム範囲および物体距離全般で高い光学性能を得るためには、各レンズ群のパワーや結像倍率、そしてレンズ構成等を適切に設定する必要がある。特に各レンズ群のズーミングに伴う結像倍率（結像横倍率）の変化を適切に設定することが高ズーム比化及び全系の小型化を図るのに重要になってくる。
【０００５】
本発明は、光学系全体が小型で、広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、ズーミングとフォーカシングの少なくとも一方のために隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が小さくなり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が小さくなり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際して前記第５レンズ群が像側へ移動し、望遠端における第ｉレンズ群の結像横倍率をβｉＴ、広角端における第ｉレンズ群の結像横倍率をβｉＷ、最も像側に存在するレンズ群を第ｋレンズ群とし、前記第２レンズ群より像側に存在するレンズ群の合成変倍比ＺＲを
ＺＲ＝（β３Ｔ×β４Ｔ×…×βｋＴ）／（β３Ｗ×β４Ｗ×…×βｋＷ）
とするとき、
−２．０＜β２Ｔ＜−０．８５
ＺＲ＞２．０
２．５３≦β５Ｔ＜４．５
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学系全体が小型で、広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１の広角端におけるレンズ断面図
【図２】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施例１に対応する数値実施例１の広角端、望遠端の収差図
【図３】本発明の実施例２の広角端におけるレンズ断面図
【図４】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施例２に対応する数値実施例２の広角端、望遠端の収差図
【図５】本発明の実施例３の広角端におけるレンズ断面図
【図６】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施例３に対応する数値実施例３の広角端、望遠端の収差図
【図７】本発明の実施例４の広角端におけるレンズ断面図
【図８】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施例４に対応する数値実施例４の広角端、望遠端の収差図
【図９】本発明の実施例５の広角端におけるレンズ断面図
【図１０】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施例５に対応する数値実施例５の広角端、望遠端の収差図
【図１１】本発明の実施例６の広角端におけるレンズ断面図
【図１２】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施例６に対応する数値実施例６の広角端、望遠端の収差図
【図１３】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有している。広角端に比べ望遠端において第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きく、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が小さくなるようにレンズ群が移動してズーミングを行っている。そして、第５レンズ群が像面側に移動することによって、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスを行っている。ここでレンズ群とはズーミングとフォーカシングの少なくとも一方の際に変化するレンズ間隔によって分けられる１以上のレンズを含むレンズ系をいう。ポジティブリードタイプのズームレンズは多くの場合、主変倍レンズ群である第２レンズ群に大きな変倍比を持たせていた。一般に第２レンズ群に大きな変倍比を持たせると、変倍比を大きくするためには第１レンズ群と第２レンズ群のズーミングにおけるレンズ群間隔の変化を大きくする必要がある。このため、レンズ系全体が大型化してくる傾向があった。そこで、本発明のズームレンズでは主変倍レンズ群だけではなく後続レンズ群にも一定の変倍比を持たせることで、高ズーム比でかつ全体が小型のズームレンズを実現している。
【００１０】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の広角端と望遠端（長焦点距離端）における縦収差図である。図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の広角端と望遠端における縦収差図である。図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の広角端と望遠端における縦収差図である。図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４の広角端と望遠端における縦収差図である。図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例５の広角端と望遠端における縦収差図である。図１１は本発明の実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例６の広角端と望遠端における縦収差図である。図１３は、本発明のズームレンズを備えるビデオカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００１１】
レンズ断面図において左方が物体側(前方)で、右方が像側（後方）である。各実施例のズームレンズはビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力を有する第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力を有する第４レンズ群、Ｌ５は負の屈折力を有する第５レンズ群である。Ｌ６は正の屈折力の第６レンズ群である。ここで屈折力とは、光学的パワー＝焦点距離の逆数である。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置されている。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサーやＣＭＯＳセンサー等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面等の感光面に相当する。球面収差図において、実線、２点鎖線、点線は各々ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、正弦条件である。非点収差図において点線、実線は各々ｄ線に関するメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表わしている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群（例えば第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３）が機構上光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群の移動軌跡とフォーカスの際の移動方向を示している。
【００１２】
実施例１、２、４乃至６のズームレンズは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１〜第５レンズ群Ｌ１〜Ｌ５を矢印のように物体側へ移動させている。実施例１、４、５では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群を次のように移動させている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるように各レンズ群を移動させている。実施例１、４、５では無限遠物体にフォーカスしているときは第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５は一体的（同じ軌跡）に移動し、それ以外のときは互いに異なる軌跡で移動する。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動している。第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５を変倍に伴う像点の変化を補正するように、非直線的に移動している。また、第５レンズ群Ｌ５を光軸上移動させてフォーカスを行うリアフォーカス式を採用している。例えば望遠端における無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、図１、図７、図９の直線５ｃに示すように、第５レンズ群Ｌ５を像側へ移動させることによって行われる。また、第５レンズ群Ｌ５の移動軌跡である実線５ａと点線５ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。このように第５レンズ群Ｌ５のズーミングにおける移動軌跡は物体距離によって異なっている。特に、無限遠物体にフォーカスしているときは第５レンズ群は第４レンズ群Ｌ４と一体的に移動する。
【００１３】
実施例２、６では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群を次のように移動させている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるように各レンズ群を移動させている。また、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５を像面側に凸状の軌跡になるように移動させている。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動させている。ズーミング及びフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５は実施例１、５と同様に移動する。実施例３のズームレンズは、実施例１、２、４乃至６のズームレンズに比べて、第５レンズ群Ｌ５の像側に正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を配置している点が異なっている。実施例３では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるように各レンズ群を移動させている。第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５は像面側に凸状の軌跡になるように移動させている。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３と一体に移動させている。ズーミング及びフォーカシングに際して第５レンズ群Ｌ５は実施例１、５と同様に移動する。実施例３では、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を配置することにより、第５レンズ群Ｌ５の結像倍率を大きくして、フォーカスの際の第５レンズ群Ｌ５の移動量を小さくしている。第６レンズ群Ｌ６はズーミングのためには不動である。
【００１４】
各実施例のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が大きく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が小さく、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が小さくなるようにしている。これにより、各レンズ群が変倍に寄与するようにして、高ズーム比化を容易にしている。さらに、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１を物体側に移動させている。そのため、広角端においてレトロフォーカスタイプ、望遠端においてテレフォトタイプの傾向を有するようにして、広角端におけるレンズ全長を短くしている。フォーカスは負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を移動させて行っている。負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を配置すると、負の第５レンズ群Ｌ５の倍率は１より大きくなるので、基準距離物体から近距離物体へのフォーカスは、該第５レンズ群を像面側に移動させて行うことになる。５群ズームレンズのときには第５レンズ群Ｌ５が最も像側に位置するため、フォーカスのためのスペースを確保する必要性からズーム部の移動量が制限されることがなく、高ズーム比化と全系のコンパクト化に有利なレンズ構成になっている。
【００１５】
各実施例において、望遠端における第ｉレンズ群の結像横倍率（倍率）をβｉＴ、広角端における第ｉレンズ群の結像横倍率をβｉＷとする。最も像面側に存在するレンズ群を第ｋレンズ群とする。第２レンズ群Ｌ２より像面側に存在するレンズ群の合成変倍比ＺＲを
ＺＲ＝（β３Ｔ×β４Ｔ×…×βｋＴ）／（β３Ｗ×β４Ｗ×…×βｋＷ）
とする。このとき、
−２．０＜β２Ｔ＜−０．８５    ‥‥‥（１）
ＺＲ＞２．０                    ‥‥‥（２）
なる条件式を満足している。条件式（１）は望遠端における第２レンズ群Ｌ２の倍率（結像横倍率）に関する。条件式（１）の上限を超えるとズーミングに伴う第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔変化が増大し、望遠端における第１レンズ群Ｌ１の繰り出し量が大きくなりすぎて、メカ機構が複雑になってしまうため好ましくない。条件式（１）の下限を超えると第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎ、特に望遠端において球面収差、コマ収差が増大し、これらの補正が困難となるので好ましくない。条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２より像面側に存在するレンズ群による合成変倍比に関する。条件式（２）の下限を越えると、全系でのズーム比を大きくすることが困難となり、高ズーム比化が難しくなってしまう。また、さらに好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を以下とするのが良い。
【００１６】
−１．６＜β２Ｔ＜−０．９  ‥‥‥（１ａ）
ＺＲ＞２．２                ‥‥‥（２ａ）
条件式（１ａ）、（２ａ）の効果は条件式（１）、（２）と同様である。条件式（２ａ）は更に好ましくは
３．２０＞ＺＲ＞２．２２      ‥‥‥（２ｂ）
とするのが良い。
【００１７】
各実施例によれば以上の如く構成することにより、光学系全体が小型で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズが得られる。各実施例において、更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。第２レンズ群Ｌ２の変倍比Ｚ２を
Ｚ２＝β２Ｔ／β２Ｗ
とする。第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。広角端と望遠端における第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の空気間隔を各々Ｄ４Ｗ、Ｄ４Ｔとする。
【００１８】
このとき、
２．５３≦β５Ｔ＜４．５        ‥‥‥（３）
Ｚ２＞４．０                    ‥‥‥（４）
１．７＜Ｚ２／ＺＲ＜３．０      ‥‥‥（５）
ｆ１／ｆｗ＞３．２              ‥‥‥（６）
ｆ２／ｆｗ＜−０．６５          ‥‥‥（７）
Ｄ４Ｔ／Ｄ４Ｗ＜０．２８        ‥‥‥（８）
０．１０＜ｆ４／ｆ３＜０．６４  ‥‥‥（９）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。条件式（３）は第５レンズ群Ｌ５の結像横倍率に関する。条件式（３）の下限を越えて結像横倍率β５Ｔが小さくなると、望遠端において第５レンズ群Ｌ５のフォーカス敏感度が小さくなりすぎて、フォーカスに必要な移動量が大きくなりすぎる。このため、近距離物体までのフォーカスが困難となってしまう。また、上限を超えると、第５レンズ群Ｌ５の屈折力が大きくなりすぎ、諸収差の補正が著しく困難になってくる。さらに好ましくは条件式（３）の数値範囲を以下とするのが良い。
【００１９】
２．５３≦β５Ｔ＜４．２    ‥‥‥（３ａ）
条件式（３ａ）の効果は条件式（３）と同様である。条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の変倍比に関する。条件式（４）の下限を越えると、高ズーム比化が困難となる。また、さらに好ましくは条件式（４）を以下とするのが良い。
【００２０】
Ｚ２＞４．４  ‥‥‥（４ａ）
条件式（４ａ）の効果は条件式（４）と同様である。更に好ましくは
７．００＞Ｚ２＞４．４１  ‥‥‥（４ｂ）
とするのが良い。条件式（５）は第２レンズ群Ｌ２と後続レンズ群の変倍比分担に関する。条件式（５）の上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の変倍比分担が大となりすぎて第２レンズ群Ｌ２における収差変動を補正することが困難となる。下限を越えると、後続レンズ群による変倍比分担が大となりすぎるため、第２レンズ群Ｌ２以外で発生する収差が大きくなり、これらの補正が困難となる。更に好ましくは条件式（５）の数値範囲は以下とするのが良い。
【００２１】
１．７２＜Ｚ２／ＺＲ＜２．９０‥‥‥（５ａ）
条件式（６）式は第１レンズ群Ｌ１の屈折力に関する。条件式（６）の下限を越えると第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎ、特に望遠端において球面収差やコマ収差が増大し、これらの補正が困難になってくる。また、さらに好ましくは条件式（６）の数値を以下とするのが良い。
【００２２】
ｆ１／ｆｗ＞４．２  ‥‥‥（６ａ）
条件式（６ａ）の効果は条件式（６）と同様である。更に好ましくは条件式（６ａ）を以下とするのが良い。
【００２３】
６．５＞ｆ１／ｆｗ＞４．３  ‥‥‥（６ｂ）
条件式（７）は第２レンズ群Ｌ２の屈折力に関する。条件式（７）の下限を越えると第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎ、ズーミングに伴う諸収差の変動が大となり、好ましくない。また、さらに好ましくは条件式（７）の数値を以下とするのが良い。
【００２４】
ｆ２／ｆｗ＜−０．７  ‥‥‥（７ａ）
条件式（７ａ）の効果は条件式（７）と同様である。更に好ましくは条件式（７ａ）を以下とするのが良い。
【００２５】
−０．９５＜ｆ２／ｆｗ＜−０．７２  ‥‥‥（７ｂ）
条件式（８）は変倍における第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔の変化に関する。条件式（８）の上限を超えると後続レンズ群で十分な変倍比を得ることが出来ないため、好ましくない。更に好ましくは条件式（８）の数値を以下とするのが良い。
【００２６】
０．０５＜Ｄ４Ｔ／Ｄ４Ｗ＜０．２８  ‥‥‥（８ａ）
条件式（９）は第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の屈折力の比に関する。条件式（９）の上限を超えると第４レンズ群Ｌ４の屈折力が小さくなりすぎ、レトロフォーカスタイプの傾向が弱まってしまう。この結果、広角端においてバックフォーカスを長くすることや諸収差の補正が困難となり、好ましくない。また、下限を越えると望遠端で全系をテレフォトタイプにするために第１レンズ群Ｌ１の移動量を増大したり、また第１レンズ群Ｌ１の屈折力を増大しなければならないので好ましくない。また、さらに好ましくは条件式（９）の数値範囲を以下とするのが良い。
【００２７】
０．２０＜ｆ４／ｆ３＜０．５５  ‥‥‥（９ａ）
条件式（９ａ）の効果は条件式（９）と同様である。以上のように各実施例によれば、高ズーム比で広角域を含み、全ズーム範囲、全物体距離範囲において良好な光学性能を有する小型のズームレンズが得られる。この他、各実施例においては、第１レンズ群Ｌ１は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと正レンズを接合した貼り合わせレンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを有している。これにより、コマ収差や望遠端における球面収差等を良好に補正している。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズ、両レンズ面が凸形状の正レンズを有している。これにより、全ズーム範囲において収差変動を少なくして、良好な光学性能を達成している。また、第２レンズ群Ｌ２は少なくとも１面が非球面形状より成る非球面レンズを有していることが望ましい。これによれば、広角端における像面湾曲の補正が容易となる。特に、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面を非球面形状にするとより望ましい。
【００２８】
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、正レンズ、メニスカス形状の負レンズと両レンズ面が凸形状の正レンズを接合した貼り合わせレンズ、全体として負の屈折力より成る貼り合わせレンズを有している。これにより、軸上光線の入射高の高い第３レンズ群Ｌ３における球面収差の発生を抑えている。また、全体として負の屈折力より成る貼り合わせレンズを像面側に配置することで、第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成をテレフォトタイプとすることが出来る。このため、第２レンズ群Ｌ２の変倍のためのスペースを大きくして、高ズーム比化を容易にしている。また、第３レンズ群Ｌ３は少なくとも１面が非球面形状の非球面レンズを有しているのが望ましい。これによれば、全ズーム範囲において球面収差の補正が容易となる。第４レンズ群Ｌ４は正レンズ、正レンズと像面側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した貼り合わせレンズを有している。また、第４レンズ群Ｌ４は少なくとも１面が非球面形状の非球面レンズを有しているのが望ましい。これによれば、広角端において歪曲収差の補正が容易となる。第５レンズ群Ｌ５は正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズを接合した貼り合わせレンズで構成されている。これにより、フォーカスによる収差変動を抑えている。また、フォーカスを行うレンズ群のレンズ枚数が少ないことにより、より素早いフォーカスが容易になる。第５レンズ群Ｌ５の像側に正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６を有するようにしても良い。これによれば第５レンズ群Ｌ５の結像倍率を大きくすることができて、物体距離全般にわたりフォーカスの際の第５レンズ群Ｌ５の移動量を少なくすることができる。
【００２９】
次に、本発明の実施例１〜６に各々対応する物体距離無限遠のときの数値実施例１〜６を示す。各数値実施例において、ｉは物体側から数えた面の番号を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との軸上間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。数値実施例１、４、５では無限遠物体のとき第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５が一体的に移動しているので数値実施例１の間隔ｄ２７は０．４５、数値実施例４の間隔ｄ２７は０．４５、数値実施例５の間隔ｄ２９は０．４５と一定値になっている。広角（広角端）、中間（中間のズーム位置）、望遠（望遠端）について焦点距離、Ｆナンバー、半画角（度）を示している。また、非球面には面番号の横に＊の印を記す。近軸曲率半径をＲ、離心率をＫ、非球面係数をＡ２，Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０とする。光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
Ｘ＝（Ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（Ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ２・Ｈ2＋Ａ
４・Ｈ4＋Ａ６・Ｈ6＋Ａ８・Ｈ8＋Ａ１０・Ｈ10
で表わされる。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±XX」を意味している。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。表２に各数値実施例における各レンズ群の焦点距離を示す。
【００３０】
［数値実施例１］
広角     中間     望遠
焦点距離      18.63    62.47   271.55  
Fナンバー      3.10     4.85     5.88  
半画角（度）   36.25    12.33     2.88  
d 5            0.38    26.46    58.50  
d13           34.08    16.25     1.76  
d22            9.70     3.15     1.14  
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1        126.641    1.35   1.74950    35.3           
2         58.919    8.72   1.49700    81.5           
3       -356.314    0.08                             
4         54.866    5.32   1.49700    81.5           
5        277.257  (可変)                             
6*        65.890    1.33   1.77250    49.6           
7         15.628    7.54                             
8        -38.780    0.98   1.81600    46.6           
9        108.366    0.15                             
10         29.465    4.79   1.84666    23.9           
11        -55.763    1.16                             
12        -30.342    0.97   1.77250    49.6           
13         73.952  (可変)                             
14(絞り)    ∞       0.66                             
15         30.615    2.86   1.48749    70.2           
16*       228.864    0.08                             
17         25.006    1.41   1.80809    22.8           
18         17.418    5.10   1.48749    70.2           
19        -72.689    1.10                           
20*       -80.758    1.66   1.75562    51.3           
21         14.380    3.78   1.74950    35.3           
22         53.947  (可変)                             
23*        40.952    4.45   1.60300    65.4           
24        -31.103    0.26                             
25         60.716    5.06   1.49700    81.5           
26        -21.561    2.07   1.84666    23.9           
27        -44.374    0.45                             
28        405.087    2.44   1.92286    18.9           
29        -58.212    1.32   1.88300    40.8           
30         28.655                              
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.85222e-008  A 6= 6.36381e-009  A 8=-2.73075e-011  A10=
5.61055e-014  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.51665e-005  A 6=-2.49724e-009  A 8= 1.76128e-010  A10=
-6.89658e-013  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.59751e-006  A 6=-1.85615e-008  A 8= 2.00223e-010  A10=
-7.17867e-013  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.82328e-005  A 6= 1.65842e-008  A 8= 1.59532e-011  A10=
-1.19232e-013  
【００３１】
［数値実施例２］
広角     中間     望遠
焦点距離      18.01    57.48   260.00  
Fナンバー      3.32     5.08     5.88  
半画角（度）   37.19    13.37     3.01  
d 5            0.38    19.26    46.57  
d13           32.66    14.87     1.98   
d22            7.83     3.77     1.65  
d27            2.52     3.36     0.45  
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         88.041    1.35   2.00330    28.3           
2         55.215    9.96   1.49700    81.5           
3       -508.198    0.08                             
4         48.889    5.21   1.60300    65.4           
5        206.674  (可変)                             
6*        83.941    1.33   1.77250    49.6           
7         15.573    8.03                             
8        -38.816    0.98   1.81600    46.6           
9         58.359    0.15                             
10         30.783    5.45   1.84666    23.9           
11        -41.568    1.14                             
12        -26.930    0.97   1.77250    49.6           
13        100.170  (可変)                             
14(絞り)    ∞       0.66                             
15         25.541    3.15   1.48749    70.2           
16*     -3012.970    0.10                             
17         35.087    1.47   1.84666    23.9           
18         22.820    3.80   1.49700    81.5           
19       -118.718  1.61                             
20*       -40.715    1.66   1.77250    49.6           
21         14.139    4.65   1.74950    35.3           
22        199.733  (可変)                             
23*        55.299    4.54   1.60300    65.4           
24        -30.787    0.96                             
25         44.500    5.47   1.48749    70.2           
26        -18.750    1.76   1.84666    23.9           
27        -38.586  (可変)                             
28        378.207    2.19   1.92286    18.9           
29        -68.510    1.27   1.88300    40.8           
30         31.634  
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.23962e-007  A 6= 4.07860e-009  A 8=-2.28206e-011  A10=
4.08809e-014  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.38369e-005  A 6=-1.32457e-008  A 8= 4.90002e-010  A10=
-2.23123e-012  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 9.96644e-006  A 6=-4.11960e-008  A 8= 5.14339e-010  A10=
-1.83818e-012  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.38115e-005  A 6= 3.73660e-008  A 8=-4.30926e-011  A10=
1.79388e-013  
【００３２】
［数値実施例３］
広角     中間     望遠
焦点距離      18.64    53.91   271.53  
Fナンバー      3.38     4.83     5.88  
半画角（度）   36.24    14.22     2.88 
d 5            0.38    24.88    58.67  
d13           38.80    20.94     2.22   
d22            8.30     4.35     1.17  
d27            0.44     1.80     0.55  
d30            3.89    30.92    51.39
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1        120.744    1.35   1.74950    35.3           
2         58.787    8.47   1.49700    81.5           
3       -351.293    0.08                             
4         56.465    5.35   1.49700    81.5           
5        304.464  (可変)                             
6*       171.064    1.33   1.77250    49.6           
7         17.627    7.19                             
8        -58.477    0.98   1.77250    49.6           
9        102.821    0.15                             
10         27.251    4.85   1.84666    23.9           
11       -162.186    0.85                             
12        -64.955    0.97   1.77250    49.6           
13         42.113  (可変)                             
14(絞り)    ∞       0.66                             
15         25.377    2.39   1.48749    70.2           
16*        61.889    0.10                             
17         29.492    1.43   1.84666    23.9           
18         21.258    4.04   1.51633    64.1           
19        -64.743    1.44                             
20*       -37.299    1.66   1.59021    65.9           
21         23.037    2.13   1.74950    35.3           
22         44.101  (可変)                             
23*        40.145    4.43   1.60300    65.4           
24        -27.966    0.27                             
25         80.573    4.68   1.49700    81.5           
26        -21.423    1.67   1.84666    23.9           
27        -46.218  (可変)                             
28       -216.102    2.14   1.90933    19.6           
29        -50.235    1.24   1.81600    46.6           
30         29.372  (可変)                             
31      -10952.216    3.00   1.48749    70.2           
32        -60.605                            
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4=-3.94197e-007  A 6= 4.85327e-009  A 8=-1.66645e-011  A10=
1.50163e-014  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.39928e-005  A 6=-1.72084e-009  A 8= 4.87058e-010  A10=
-2.19495e-012  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.97550e-006  A 6=-1.37873e-008  A 8= 2.14476e-010  A10=
-9.73716e-013  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.19370e-005  A 6= 1.08104e-008  A 8= 1.45068e-010  A10=
-8.03880e-013  
【００３３】
［数値実施例４］
広角     中間     望遠
焦点距離      16.55    56.69   242.48  
Fナンバー      3.09     4.81     5.88  
半画角（度）   39.54    13.55     3.22 
d 5            0.38    27.21    58.52  
d13           32.28    14.46     1.47  
d22            9.90     3.52     1.19  
面番号       r        d      nd         νd
1        120.227    1.35   1.74950    35.3           
2         57.757   10.24   1.49700    81.5           
3       -404.565    0.08                             
4         54.940    5.43   1.49700    81.5           
5        294.621  (可変)                             
6*       103.279    1.33   1.77250    49.6           
7         14.738    7.76                             
8        -42.114    0.98   1.81600    46.6           
9         88.149    0.15                             
10         29.666    5.20   1.84666    23.9           
11        -57.905    0.91                             
12        -35.716    0.97   1.77250    49.6           
13         83.646  (可変)                             
14(絞り)    ∞       0.66                             
15         27.330    2.82   1.48749    70.2           
16*        77.059    0.26                             
17         24.746    2.09   1.78470    26.3           
18         16.506    4.70   1.48749    70.2           
19        -79.603    1.20                             
20*       -69.769    1.66   1.76291    51.2           
21         14.390    4.12   1.74950    35.3           
22         58.545  (可変)                             
23*        42.860    4.55   1.60300    65.4           
24        -31.400    0.43                             
25         58.262    5.54   1.49700    81.5           
26        -19.235    2.67   1.84666    23.9           
27        -35.997    0.45                             
28        218.765    2.77   1.92286    18.9           
29        -87.152    1.32   1.88300    40.8           
30         31.041  
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.39183e-007  A 6= 6.78728e-009  A 8=-3.00714e-011  A10=
1.61197e-014  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.71917e-005  A 6=-4.70363e-009  A 8= 1.36153e-010  A10=
-7.17468e-014  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.28701e-006  A 6=-1.50379e-008  A 8= 1.92961e-010  A10=
-6.25677e-013  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.62695e-005  A 6= 2.24495e-008  A 8= 1.99040e-012  A10=
1.14234e-013  
【００３４】
［数値実施例５］
広角     中間     望遠
焦点距離      18.54    63.03   271.54  
Fナンバー     3.27     4.99     5.88  
半画角（度）   36.38    12.23     2.88  
d 5            0.38    32.96    71.85  
d13           32.65    14.83     2.33  
d22           12.47     3.84     0.98  
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1        131.604    1.35   1.74950    35.3           
2         65.291    7.37   1.49700    81.5           
3       -702.345    0.08                             
4         65.218    4.99   1.49700    81.5           
5        364.514  (可変)                             
6*        55.591    1.33   1.77250    49.6           
7         16.542    7.67                             
8        -43.193    0.98   1.81600    46.6           
9         78.106    0.05                             
10         29.420    4.52   1.84666    23.9           
11        -59.349    1.93                             
12        -26.265    0.97   1.77250    49.6           
13         87.916  (可変)                             
14(絞り)    ∞       0.66                             
15         35.405    2.64   1.48749    70.2           
16*      -137.713    0.01                             
17         30.763    1.44   1.80809    22.8           
18         20.416    4.69   1.48749    70.2           
19        -40.590    0.96                             
20*       -45.681    1.66   1.70000    48.1           
21         25.533    2.18   1.84666    23.8           
22         55.234  (可変)                             
23*       112.010    3.32   1.61800    63.3           
24        -34.365    0.20                             
25         93.454    4.35   1.49700    81.5           
26        -26.396    1.74   1.84666    23.9           
27       -171.723    1.00                             
28       -154.177    3.23   1.76200    40.1           
29        -30.530    0.45                             
30        126.548    2.96   1.84666    23.9           
31        -43.538    1.35   1.88300    40.8           
32         29.863  
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.46281e-006  A 6= 9.66485e-009  A 8=-4.57867e-011  A10=
1.57972e-013  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.27772e-005  A 6= 2.23979e-008  A 8=-2.99813e-010  A10=
1.91078e-012  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.92286e-006  A 6=-4.63496e-009  A 8= 3.19538e-011  A10=
-4.22086e-014  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-2.11736e-005  A 6= 1.50553e-009  A 8=-5.32365e-011  A10=
3.02288e-013  
【００３５】
［数値実施例６］
広角     中間     望遠
焦点距離      18.29    61.80   207.19  
Fナンバー      3.31     5.06     5.88  
半画角（度）   36.75    12.46     3.77  
d 5            0.38    26.36    55.66  
d13           32.52    12.53     0.97  
d22            7.52     3.06     2.04  
d29            1.57     2.00     0.45   
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1        125.854    1.35   1.74950    35.3           
2         58.876    8.51   1.49700    81.5           
3       -341.062    0.08                             
4         55.551    4.51   1.49700    81.5           
5        292.313  (可変)                             
6*        74.376    1.33   1.77250    49.6           
7         16.082    7.80                             
8        -33.548    0.98   1.81600    46.6           
9        118.462    0.15                             
10         40.406    4.61   1.84666    23.9           
11        -41.718    1.25                             
12        -25.943    0.97   1.77250    49.6           
13       -393.081  (可変)                             
14(絞り)    ∞       0.66                             
15         29.124    2.63   1.48749    70.2           
16*       179.437    2.35                             
17         36.679    4.10   1.48749    70.2           
18        -29.192    1.44   1.66680    33.0           
19       -213.782    1.13                             
20*      -101.689    1.66   1.77085    49.3           
21         17.288    3.13   1.74950    35.3           
22         74.165  (可変)                             
23*        67.845    4.27   1.60300    65.4           
24        -28.620    0.28                             
25         73.950    5.06   1.49700    81.5           
26        -21.281    1.71   1.66680    33.0           
27       -298.678    0.00                             
28         69.998    3.20   1.48749    70.2           
29        -98.101  (可変)                             
30         77.140    2.84   1.84666    23.9           
31        -85.855    1.35   1.88300    40.8           
32         28.318  
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000  A 4= 3.52443e-006  A 6= 1.85345e-009  A 8=-2.69201e-011  A10=
9.22124e-014  
第16面
K = 0.00000e+000  A 4= 1.40188e-005  A 6= 1.45497e-008  A 8=-2.17178e-010  A10=
1.61108e-012  
第20面
K = 0.00000e+000  A 4= 5.27751e-006  A 6=-4.34088e-009  A 8= 1.41238e-010  A10=
-8.46623e-013  
第23面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.18065e-005  A 6= 1.84074e-008  A 8=-1.87876e-010  A10=
1.00320e-012  
【００３６】
【表１】
0005455551.tif 000002
【００３７】
【表２】
0005455551.tif 000003
次に、各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いた、デジタルカメラの実施形態を図１３を用いて説明する。図１３において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。２２は撮像光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤなどの固体撮像素子である。２３は固体撮像素子２２が受光した被写体像を記録する記録手段、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネルなどによって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをビデオカメラなどの光学機器に適用することにより、高ズーム比で、全系の小さなズームレンズを有する撮像装置を実現している。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は第３レンズ群、Ｌ４は第４レンズ群、Ｌ５は第５レンズ群、ＳＰは開口絞り又は光量調整装置、ＩＰは像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線、点線は正弦条件、ΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面
【図１】
0005455551.tif 000004
【図２】
0005455551.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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